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人工湿地在西北地区的应用现状及展望近年来，随着对环境保卫的重视以及对水资源的需求日益增长，人工湿地作为一种生态修复与水资源利用的手段受到了广泛关注和应用。
在西北地区这个旱涝频繁、水资源短缺的地区，人工湿地的应用也逐渐得到了推广和进步。
人工湿地是通过模拟自然湿地的生态环境，使用人工手段造成的湿地生态系统，以保卫生物多样性、净化水环境、调整气候等为主要目标。
在西北地区，人工湿地主要用于水资源的利用和水环境的治理。
起首是水资源的利用方面。
西北地区地处干旱地带，水资源的稀缺性是制约经济社会可持续进步的主要问题之一。
为了解决这一问题，一些城市和农田开始接受人工湿地来收集和储存降雨水，充分利用雨水资源。
这些人工湿地往往设置有雨水收集槽或地下集水井，将雨水进行储存和利用，可以用于浇灌农田、补充城市饮水等。
其次，还有一些农村地区开始建设人工湿地用于养殖和种植业，通过建设人工湿地，可以提供更好的生态环境，改善养殖和种植业的水稳定性，提高产量和质量。
其次，人工湿地在水环境治理中发挥着重要作用。
西北地区的水环境问题主要体此刻水污染和水蓄滞后等方面。
其中，农田面源污染和工业废水排放是造成水污染的主要原因。
人工湿地通过富集和转化污染物质、净化水体的功能，可以有效地治理这些问题。
在一些农业发达地区，人工湿地被广泛应用于农田面源污染的控制，通过农田入渗湿地和水体植物的吸纳作用，缩减了农药、化肥等污染物质对地下水的损害。
在工业废水处理方面，人工湿地可以通过湿地植物的吸纳作用和微生物的降解作用，有效地去除废水中的污染物质，提高水体的质量。
尽管人工湿地在西北地区的应用已经取得了一些效果，但依旧存在一些问题和挑战。
起首是技术问题。
目前的人工湿地技术主要仍是基于阅历和技术的堆砌，缺乏系统性的探究和探究。
在人工湿地的设计、建设和管理等方面仍需要进一步的科学探究和实践。
其次是资源问题。
西北地区资源匮乏，土地资源和水资源都极其有限。
在人工湿地的建设和管理中，需思量人工湿地与其他资源的竞争干系和协调干系。
人工湿地探究现状与展望一、引言人工湿地作为一种生态工程手段，在近几十年得到了广泛的探究和应用。
它不仅可以提供良好的水资源管理、水质净化和生态修复等功能，还能够保卫和增加湿地生物多样性。
本文将对人工湿地的探究现状进行概述，并对将来人工湿地探究的进步进行展望。
二、人工湿地探究现状人工湿地探究主要集中在以下几个方面。
1. 水质净化人工湿地可以通过湿地植物的吸附作用、微生物的降解作用以及湿地土壤的过滤作用，有效去除水中的悬浮固体、溶解性有机物、重金属离子等污染物质。
探究者通过人工湿地的建设和调控，探究了不同植被类型和环境因素对水质净化效果的影响，为水污染治理提供了可行的技术途径。
2. 生态修复人工湿地可以重建受损湿地的生态系统，恢复水域的生态功能。
探究者通过人工湿地的建设和管理，重新建立起营养物质循环系统，并引入湿地特有的植物和动物种群，增进湿地的自然恢复。
在生态修复方面的探究中，人工湿地被广泛应用于湖泊、河流和城市水体等不同类型的水环境中。
3. 湿地生态系统服务功能评估人工湿地作为湿地生态系统的重要组成部分，具有多种生态系统服务功能，如水资源调整、水质改善、生物多样性保卫等。
通过对人工湿地的生态系统服务功能进行评估，可以为湿地保卫和管理提供科学依据。
现有的探究主要集中在湿地功能评估方法和指标体系的建立，以及湿地在生态系统服务中的贡献量化等方面。
三、人工湿地探究展望1. 湿地生态系统微观过程探究目前的人工湿地探究主要关注湿地的整体生态效益以及宏观过程，对于湿地微观过程的熟识还较为有限。
将来的探究可以从湿地内部微环境的观测与分析入手，深度探究湿地中植物、微生物和土壤等微观因素对湿地功能的维持和提升作用。
2. 水污染物去除技术探究虽然人工湿地可以去除水中的污染物质，但对于某些难降解的有机物和重金属离子等污染物，其去除效果还有待进一步提高。
将来的探究可以探究新型湿地材料和微生物技术，提升人工湿地对水污染物的去除效率。
人工湿地研究现状与展望人工湿地是指通过人工手段建造的湿地，以模拟自然湿地的功能和作用。
它是解决水污染和水资源管理问题的有效途径之一、本文将探讨人工湿地的研究现状和展望。
目前，人工湿地研究主要集中在以下几个方面。
首先，人工湿地的处理效果和机理研究。
通过监测和分析人工湿地中的水体和植被变化，研究人工湿地对水质的改善作用和物质循环机制，为人工湿地的优化设计提供科学依据。
其次，人工湿地的生态环境效应研究。
人工湿地不仅可以净化水体，还能提供栖息地和饲料基地，研究人工湿地的生态功能对于恢复和保护湿地生态系统具有重要意义。
再次，人工湿地的运维管理研究。
人工湿地具有自我调节和恢复能力，但也需要适时的管理和维护。
研究人工湿地的运维策略和管理模式，提高其处理效果和可持续性。
未来，人工湿地研究面临一些挑战和机遇。
首先，完善人工湿地设计原理和方法。
由于自然和人为因素复杂多样，人工湿地的设计需要充分考虑各种因素的影响，并制定相应的设计原则和方法。
其次，优化人工湿地运行管理策略。
人工湿地需要有系统的运维管理，包括植被管理、水体管理和固碳管理等。
通过优化运行管理策略，提高人工湿地的处理效果和可持续性。
再次，探索新型人工湿地技术。
随着科技的发展，新型人工湿地技术如人工湿地微生物电解技术、人工湿地植物逆境耐受性改良等应用于人工湿地研究和实际工程中，并取得一定的成效。
进一步探索和应用新型人工湿地技术，将有助于提高人工湿地的处理效果和适应性。
综上所述，人工湿地研究已取得一定的进展，但仍存在一些问题和挑战。
未来应加强人工湿地设计原理和方法的研究，优化运行管理策略，探索新型人工湿地技术，以提高人工湿地的处理效果和可持续性。
只有不断创新和完善，才能更好地应对水污染和水资源管理的挑战。
人工湿地研究现状与展望人工湿地是一种重要的生态工程，通过模拟湿地的自然过程，以人工手段修复、建设湿地生态系统。
近年来，人工湿地的研究与应用得到了广泛关注，取得了显著的成果。
本文将从人工湿地的定义与分类、构建方法以及生态功能三个方面来介绍人工湿地的研究现状，并对未来的发展进行展望。
人工湿地是指通过人为的工程手段，模拟湿地的生物和生态过程，修复、建设湿地生态系统。
根据湿地的特点和功能，人工湿地可以分为湿地增强型、湿地修复型和湿地建设型。
湿地增强型以增强原有湿地功能为目的，一般在现有湿地的基础上进行改造和扩建；湿地修复型则是在原本不存在湿地的地区进行湿地的恢复和建设；湿地建设型则是在原有湿地的基础上进行扩展和加强功能。
不同类型的人工湿地在构建方法、设计理念和生态功能方面存在差异。
人工湿地的构建方法主要包括填埋法、亲和培养法、土壤改良法和植被繁育法等。
填埋法通过倾倒土石料或垃圾进行填充，增加湿地的高度和面积；亲和培养法是指通过种植湿地植物来净化水质、增强湿地的生态功能；土壤改良法则是改良湿地土壤的物理性质和化学性质，提高土壤水分保持能力和供氧能力；植被繁育法则是通过人为的移植和培育湿地植被，促进湿地生态系统的建设。
这些方法可以根据不同的湿地特点和修复目标进行选择和组合，以达到最佳的修复效果。
人工湿地的生态功能涵盖了水处理、生态修复、保持生物多样性等多个方面。
在水处理方面，人工湿地可以通过湿地植物和微生物的作用，去除水中的污染物，净化水质。
研究表明，人工湿地对水中的悬浮颗粒物、有机物、重金属等有较好的去除效果。
在生态修复方面，人工湿地可以恢复湿地的生态系统结构和功能，提供良好的栖息地和食物源，促进湿地生物的繁衍和生长。
同时，人工湿地的建设还可以增加湿地的面积，改善水文环境，提供洪水调蓄和减缓径流的功能。
此外，人工湿地还具有美化环境、促进生态旅游和社会教育的作用。
展望未来，人工湿地在科学研究与实践应用上还存在一些挑战与机遇。
人工湿地研究现状与展望人工湿地研究现状与展望人工湿地是指人类通过人工手段修建、管理和维护的具有湿地特征的生态系统。
自20世纪80年代以来，人工湿地作为一种生态修复和水资源管理的手段，引起了广泛的关注和研究。
本文将围绕人工湿地的研究现状和未来展望展开讨论。
一、人工湿地的研究现状1.生态修复功能：人工湿地具有较强的生态修复能力，可以有效降解污水中的污染物，并提供适宜的生境条件，促进植物和动物的生长。
研究者通过对各种湿地植物的筛选和培植技术的改进，提高了人工湿地的生态修复效果。
2.水资源管理功能：人工湿地可以储蓄和净化水资源，提高水的质量。
研究者通过优化湿地的设计和运营管理，提高人工湿地对水资源的利用效率。
3.碳循环功能：人工湿地是碳循环的重要组成部分，可以通过湿地植被的光合作用和有机质的分解，促进碳的固定和循环。
研究者通过探索湿地植被的种植和管理措施，提高人工湿地的碳固定能力。
二、人工湿地研究的局限性1. 样本选择和数据采集：人工湿地的研究往往需要大量的样本和数据支持，但实际上获取样本和数据是一项难度较大的工作。
研究者需要在现有资源的基础上寻找合适的研究对象，并通过科学的方法进行数据采集和分析。
2. 社会经济因素的考量：人工湿地的建设和管理涉及多方面的社会经济因素，如投资成本、土地利用、政策支持等。
研究者需要考虑到这些因素，并寻找可行的解决方案，以实现人工湿地的可持续发展。
三、人工湿地研究的未来展望1. 技术创新与应用：随着科技的不断发展，新的材料和技术将为人工湿地的建设和管理提供新的支持和手段。
例如，利用生态工程技术和智能控制系统改进人工湿地的运行效率和治理效果等。
2. 多学科交叉研究：人工湿地的研究涉及生态学、地理学、环境科学、工程学等多个学科的知识和方法。
未来的研究需要加强学科之间的交流与合作，形成跨学科的科研团队，提升人工湿地研究的综合能力。
3. 社会参与与政策支持：人工湿地的建设和管理需要社会各界的共同参与和政府的政策支持。
人工湿地技术的应用与发展1 、前言随着工业的发展，水污染的加剧，同时淡水资源短缺与人民生活水平提高之间的矛盾日益加剧，水环境保护的任务也越来越艰巨。
近年来，环境科学研究在迅速发展，正在积极探索水环境污染全球效应问题，各种水处理污染的方法层出不穷，其中生态处理技术——人工湿地技术由于其低投资，出水水质好，抗冲击力强，操作简单，建造和运行费用低(仅为传统二级污水处理厂的1/10----1/2),维护方便，氨氮去除率高，同时可使污水处理与环境生态建设有机结合，在处理污水同时创造城市生态景观等特点逐步被越来越多的国家接受，并广泛应用。
2、人工湿地的定义及分类2.1 人工湿地的定义用人工湿地(Constructed wetland)来处理城市污水是发达国家近十年来才兴起的生态处理法,它是为处理污水而人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如砾石等)混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好，成活率高，抗水性强，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇，蒲草等)形成一个独特的动植物生态体系。
(1)人工湿地去除的污染物范围广泛，包括N , P , SS , 有机物，微量元素，病原体等。
有关研究结果表明，在进水浓度较低的条件下，人工湿地对BOD5的去除率可达85％――95％，COD去除率可达80％以上，处理出水中BOD5的浓度在10mg/l左右，SS小于20mg/l。
(2)废水中大部分有机物作为异样微生物的有机养分，最终被转化为微生物体及 CO2 , H2O。
人工湿地面积可视情况而言，可在市郊结合部，也可在污水处理厂出水的附近建造。
一些人工湿地属预处理型，在那些目前还不具备建造污水处理厂的城乡结合部建造人工湿地，将生活污水排入，利用所种植物对其进行处理，然后再排入自然水系，保护水体；还有些湿地属于加强型，在污水处理厂附近建造人工湿地，将污水处理厂处理过的水引入，再经过人工湿地的加强处理，提高其水质，然后排入自然水系，作为其补充水源。
我国人工湿地的研究与应用进展及未来发展建议我国人工湿地的研究与应用进展及未来发展建议人工湿地是指采用人工手段构筑的模拟自然湿地环境，通过模拟湿地生态系统，有效地生物修复，水资源调蓄和净化，研究和保护湿地生态环境等一系列水利工程技术。
近年来，我国人工湿地研究与应用取得了显著进展，同时也面临一些挑战。
本文将从研究进展、应用场景和未来发展建议等方面进行探讨。
一、研究进展在人工湿地的研究方面，以往主要集中在湿地植被、水质净化和生态系统功能等方面。
不仅在湿地植被研究中不断发现新的湿地植物种类，还对湿地植物的养护、繁殖和栽培等技术进行了深入研究，以提高湿地植物的生存率和繁殖效果。
同时，人工湿地在水质净化方面有着广泛的应用。
通过湿地植物的吸附作用，可以有效地去除水中的悬浮物、有机物和重金属等，从而达到水资源调蓄和净化的目的。
此外，人工湿地还能够提供生态系统服务功能，如保持水质稳定、调节水量等，对生态环境的维护有着重要作用。
二、应用场景人工湿地的应用场景多种多样，主要包括城市内的污水处理、污染水体修复和自然湿地的保护等方面。
在城市内，由于人口增加和工业发展的需求，城市污水处理越来越成为一个亟待解决的问题。
人工湿地凭借其技术成熟、经济可行和环境友好的特点，成为城市污水处理的重要手段。
通过构筑人工湿地，将城市污水引入湿地，经过湿地植物的吸附、降解作用，使水中的有机物和污染物得到有效去除，清洁的水资源再次返回水体中，实现了城市污水的处理和回收利用。
此外，对于一些污染的水体，如重金属污染、有机污染等，人工湿地也能够发挥重要的修复作用。
通过湿地植物的吸附和微生物的降解作用，将污染物转化为无害物质，从而实现水体的修复和健康。
三、未来发展建议尽管我国人工湿地在研究与应用方面取得了显著进展，但仍存在一些问题和挑战。
首先，人工湿地建设成本较高，需要大量的土地和资金支持。
因此，需要加大财政投入和政策支持，推动人工湿地建设。
其次，目前人工湿地的设计和运行还存在一定问题。
污水处理中的人工湿地技术与应用随着城市化进程的加速以及人口的快速增长，污水处理成为一个日益重要的环境问题。
人工湿地技术作为一种有效的低成本、环保的处理方式，正在被广泛应用于污水处理领域。
本文将介绍人工湿地技术的原理、分类以及其在污水处理中的应用。
一、人工湿地技术的原理人工湿地，顾名思义，是人为建设的具备湿地特征的区域。
它通过模拟自然湿地的生态系统功能，将废水经过植物、土壤和微生物的共同作用进行处理，达到净化水质的目的。
人工湿地技术的原理主要包括以下几个方面：1. 吸附作用：湿地中的植物和土壤具有良好的吸附能力，可以吸附并去除废水中的悬浮物、重金属离子和有机物等污染物。
2. 植物修复作用：湿地中的植物可以通过吸收废水中的营养物质，抑制藻类的生长，减少水体富营养化的问题。
3. 微生物降解作用：湿地中的土壤和根系为微生物提供了生长和繁殖的环境，微生物能够降解有机物、氨氮等污染物，进一步净化水质。
二、人工湿地的分类根据不同的处理方式和设计要求，人工湿地可以分为以下几类：1. 表层流人工湿地：主要通过湿地植物的吸附和修复作用，去除污水中的悬浮物和有机物。
2. 人工湿地-人工渗滤系统：将废水经过表层流人工湿地的预处理后，通过渗滤装置进一步过滤和去除污染物。
3. 人工湿地-人工循环系统：在人工湿地中设置循环水泵，不断循环废水，增强湿地的净化效果。
4. 人工湿地-水体循环系统：通过水体循环，将湿地处理后的水再次引入湖泊、河流等水体，实现水资源的循环再利用。
三、人工湿地在污水处理中的应用人工湿地技术在污水处理中被广泛应用，并取得了显著的效果。
以下是一些常见的应用场景：1. 城市生活污水处理：人工湿地可以用于处理城市生活污水，去除其中的有机物、氨氮等污染物，提高水质。
2. 农村污水处理：人工湿地可以作为农村污水处理的有效方式，将农业废水经过湿地处理，减少对农田和水源的污染。
3. 工业废水处理：人工湿地技术对于处理一些工业废水也有良好的效果，特别是对于含有重金属等有害物质的废水。
污水处理中的人工湿地技术应用随着城市化进程的不断加快，城市污水处理成为重要的环保问题。
人工湿地技术作为一种生物处理方法，在城市污水处理中发挥着重要的作用。
本文将就污水处理中的人工湿地技术应用进行探讨。
一、人工湿地技术概述人工湿地技术是一种利用湿地植物、微生物等生物组合体的作用，通过生物、物理和化学作用共同处理水体中的有机物、氮、磷等污染物的技术。
它以湿地植物为载体，通过湿地植物的吸收和生物膜的作用，将污水中的有害物质分解、吸收、降解，最终达到净化水质的目的。
二、人工湿地技术的优点1. 生态环保：人工湿地技术是一种生态系统工程，它模仿自然湿地的生态过程，具有良好的生态环境效应。
2. 经济效益：相较于传统的污水处理设备，人工湿地的建设和运维成本较低，具有一定的经济效益。
3. 水资源利用：人工湿地技术可将废水中的水分循环利用，在达到净化效果的同时，实现了对水资源的有效利用。
三、人工湿地技术的应用领域1. 城市污水处理：人工湿地技术广泛应用于城市污水处理厂，作为传统污水处理设备的补充，能够有效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。
2. 工业废水处理：人工湿地技术也适用于一些工业废水的处理，如化工厂废水、冶金厂废水等，能够有效去除废水中的有机物和重金属等污染物。
3. 农田灌溉：人工湿地技术可将河道中的水源通过处理后用于农田灌溉，既减少了污水对自然水体的污染，又实现了水资源的可持续利用。
四、人工湿地技术应用案例1. 某市污水处理厂引入人工湿地技术，通过建设湿地植物区、沉淀池和过滤层等设施，成功将污水中的有机物、氮、磷等污染物降解处理，使处理后的水质达到国家标准，可用于循环利用或者河流排放。
2. 某化工厂废水处理采用人工湿地技术，在人工湿地内种植特定的湿地植物，并通过湿地植物的根系和微生物的作用，将废水中的有机物和重金属降解去除，达到了排放标准。
五、人工湿地技术面临的挑战1. 技术问题：人工湿地技术还需要进一步完善，特别是在硬质有机物和微污染物的处理上，仍存在一定困难。
《人工湿地废水处理技术的研究现状及展望》篇一一、引言随着现代工业和城市化进程的加速，废水排放量不断增加，给环境带来了巨大的压力。
人工湿地作为一种自然的污水处理技术，因其成本低廉、操作简单、生态友好等优点，在废水处理领域得到了广泛的应用。
本文将就人工湿地废水处理技术的现状及未来展望进行详细阐述。
二、人工湿地废水处理技术的研究现状（一）基本原理及类型人工湿地废水处理技术主要是利用湿地生态系统的自然净化能力，通过湿地中的植物、基质和微生物等组成的生态系统对废水进行过滤、吸附、沉降和生物降解等过程，达到净化水质的目的。
其类型主要分为表面流人工湿地和潜流型人工湿地两种。
（二）应用领域目前，人工湿地废水处理技术已广泛应用于生活污水、工业废水、农业废水等领域的处理。
其中，生活污水处理是人工湿地应用最广泛的领域。
此外，该技术在重金属废水、含氮、含磷等富营养化废水的处理方面也显示出良好的效果。
（三）技术发展近年来，人工湿地废水处理技术的研究主要集中在以下几个方面：一是优化湿地设计，提高处理效率；二是通过引入新型基质和植物种类，增强湿地的净化能力；三是研究湿地生态系统的运行机制，为人工湿地的设计和运行提供理论依据；四是与其他污水处理技术进行联用，以提高整体的处理效果。
三、存在的问题与挑战虽然人工湿地废水处理技术已经取得了一定的研究成果，但在实际应用中仍存在一些问题与挑战。
一是对于复杂污染物的处理效果不够理想，需要进一步研究和优化；二是湿地的长期运行和维护管理问题，如植物的生长周期、基质的堵塞等问题；三是人工湿地的设计缺乏统一的标准和规范，需要根据实际情况进行具体设计。
四、未来展望（一）技术创新与研发未来，人工湿地废水处理技术将更加注重技术创新与研发。
一是深入研究湿地的生态过程和净化机制，为优化设计和运行提供理论支持；二是开发新型基质和植物种类，提高湿地的净化能力和适应性；三是研究与其他污水处理技术的联用，提高整体的处理效果和效率。
人工湿地技术的应用及展望
作者：罗勇
来源：《中国新技术新产品精选》2009年第21期
摘要:本文在阅读大量文献的基础上,就人工湿地污水处理系统的发展历史、研究进展和去污机理等进行了综述,并对该技术在我国的应用和发展进行了展望,为该技术的应用和发展打下基础。
关键词:人工湿地;研究进展;去污机理
人工湿地是通过模拟自然湿地,认为设计与建造的由基质、植物、微生物和水体组成的复合体[1],与传统的耳机处理技术相比,具有建设运行成本低、能耗少,出水水质好,运行维护方便,系统配置可塑性强,对负荷变化适应性强,有较强的有机物、营养物质去除能力以及生态环境效益显著并可美化环境,实现废水资源化等特点[2,3]。
1 人工湿地的发展历史
人类有意识地利用湿地系统进行污水处理,始于20世纪70年代。
人工湿地作为一个新发明,最早出现于1904年澳大利亚Brian Mackney发表的一篇文章中。
但在其发展历史中,德国是这一工程的先驱者。
1953年,德国的Seidel发现芦苇能去除大量的有机物和无机物。
60年代中期,Seidel与Kickuth合作并由Kickuth开发了“根区法”,该方法的出现,推动了70年代人工湿地污水处理技术的研究与发展。
人工湿地污水处理技术的发展包括两个阶段:第一阶段是在20世纪70年代,这一阶段保持了天然湿地的原有结构并已泥沼的形式存在,而且常将湿地系统与氧化塘处理结合起来以提高氧化塘系统的处理效果;第二阶段是20世纪80年代以后,湿地系统发展为由人工建造的、以不同粒径的砾石和豆石为填料基质的、并种植有一定去污能力的植物处理系统。
从此进入了规模性的应用阶段。
美国、德国、英国、法国、丹麦、奥地利、比利时、卢森堡及荷兰等国家都建立了人工湿地污水处理系统,主要用于小城镇的污水处理。
90年代以来,国外人工湿地污水处理得到极快的发展[4],已应用于农业污水、家畜与家禽的粪水、垃圾渗滤液、城市暴雨径流或生活污水、富营养化湖水、矿区重金属污水、炼油厂废水以及其他工业活动产生的污水的处理。
由此可以看出,湿地技术将会越来越受到人们的重视,并得到越来越多的应用。
2 人工湿地研究进展
自从1903年英国约克郡Earby建造世界上第一个人工湿地处理污水之后,人们对湿地的污水净化机理展开了广泛研究,逐渐从“黑箱理论”深入到包括污染物去除机理、影响因素、工艺结构等方面的研究。
2.1 人工湿地污染物去除机理研究
有机污染物在人工湿地系统中的去除主要通过三种途径:一是污水中的可溶性有机物可被植物根系与填料表面上的生物膜吸附、吸收和代谢作用;二是较大的不溶性有机颗粒团经沉降过滤被填料与植物截留,并可部分被微生物降解;三是通过对填料的定期更换和植物收割将新的有机体从湿地中去除[5]。
2.2 人工湿地去除效果影响因素研究
在对人工湿地去除机制的研究基础上,人们开始对影响人工湿地的因素进行研究。
主要包括基质、植物、微生物和温度等。
研究表明:填料对磷的去除影响较大。
袁东海等[6]研究发现,基质吸附的磷素转化为Ca-P、Fe-P和Al-P得含量同基质Ca、Fe和Al的含量呈极显著的幂函数关系,并和基质中钙、铁和铝的形态有关,表现为基质全钙、氧化钙、水溶性钙、游离氧化铁、铝和胶体氧化铁、铝的含量越高,其固定形式的磷酸钙盐、磷酸铁盐、磷酸铝盐越多,基质净化磷酸的能力越强。
因此成分不同的填料,对磷吸附能力也不同[7~9]。
Kadlec等[10]的研究表明,在美国,多数除磷填料湿地在运行初期磷去除率达90%以上,但运行4~5年后,由于磷在系统内的积累使磷去除率急剧下降,甚至会发生磷的解吸。
通过添加化学絮凝剂、沉淀剂能显著提高基质净化磷素的能力[11,12]。
另外,根据污水中污染物的种类、特征采取几种基质的组合或开发复合基质成为趋势。
许多研究显示,人工湿地植物对氮磷和有机物的去除有一定的增强作用。
微生物的活动是污水中有机物降解的主要机制或净化污水的“主力军”。
另外,温度直接影响N的氨化、硝化和反硝化过程,从而影响人工湿地对N的去除,低温下微生物基质酶的活性将受到抑制,导致酶促反应速度很慢,进而影响到硝化和含氮有机物的降解。
反之,在较高温度下植物叶面和根部的代谢活动得到了加强,局部微生物的代谢活动也增强,进而提高对氮的去除率。
2.3人工湿地组合工艺研究
为了深化人工湿地处理效果,扩大人工湿地技术的应用范围,人工湿地的工艺也在不断更新中。
或者人工湿地与各种前处理工艺相结合,或者几种不同形式的湿地结合组成新工艺,扬长避短,使处理系统具有更好的稳定性和处理结果。
表面流人工湿地与潜流人工湿地组成新的工艺后,可以结合两者的优点,使得污水处理系统具有处理效果稳定、水力负荷大的特点,Lin等和大港油田污水处理工程分别采用该工艺处理虾养殖场废水和生活污水均取得了较好的环境经济效益。
籍国东等利用隔油池+气浮单元和砂滤池+厌氧塘+冬贮兼性塘+人工芦苇湿地的组合工艺处理可生化性极差的稠油采出水,出水达到二级排放标准,获得了可观的经济效益和环境效益。
3 问题与展望
人工湿地污水处理系统是一种集环境效益、经济效益和社会效益于一体的污水处理方式,具有建造成本低、运行成本低、出水水质好、操作简单等优点,同时如果选择合适的植物品种还有美好环境的作用,是一种适合我国国情的一项污水处理新兴工艺,尤其适用于解决广大农村地区、中小城镇地区的水质问题,因而有着广阔的应用前景。
但是,湿地处理污水技术并非十分完善,还有很多问题尚未完全弄清或有待进一步研究。
为了更好地利用人工湿地处理技术,今后需要开展以下工作:
(1)对污染物去除的影响因素作更深入的分析,如酶、氧化还原点位、电子受体、光照、气流、水位、温度等因素。
(2)对人工湿地机理进行更加深入研究,特别是基质磷素吸附后的磷素形态转换和释放特征的研究较少,缺乏其使用安全性能的评价。
(3)研发、利用新型的填料使氮磷得到更持久、更有效去除;培养、选择合适的耐受植物在干旱、严寒、高盐、有毒环境下的利用,进一步开发其他组合工艺,提高人工湿地系统的综合效益,扩大运用范围。
参考文献
[1]Hammer D A. Constructed wetlands for wastewater treatment [M].Mchigan:Lewis Publishers Inc,1989:5~20.
[2]Shackle V J,Freeman C,Reynclds B.Carbon supply and the regnlation of enzyme activity in constructed wetlands [J]. Soil Biology & Biochenistry,2000,32:1935~1940.
[3]Iniernational Water Association. Constructed wetlands for pollution control.
Processes,design,and operation[M]. London:IWA Publishing.
[4]Wallace S 2001. Advanced designs for constructed wetlands Biocycle,42(6):40~44.
[5]梁继东,周启行,孙铁衍. A research reviewand technical inprovement analysis of constructed wetland systems for wastewater treatment[J]. Chin J Ecol,2003,22(2):49~55.
[6]袁东海,景丽洁,张孟群等.几种人工湿地基质净化磷素的机理[J].中国环境科
学,2004,24(5):614~617.
[7]袁东海,景丽洁,高士祥等.几种人工湿地基质净化磷素污染性能的分析[J].中国环境科学,2005,26(1):51~55.
[8]崔理华,朱夕珍,骆世明等.垂直流人工湿地系统对污水磷的净化效果[J].环境污染治理技术与设备,2002,3(7):13~17.
[9]Drizo A, Frost C A, Grace J,et al. Physico-chenical screening of phosphste-removing substrates for use in constrcuted wetland systems[J].Water Research,1999,33(17):3595~3602.
[10]Kadlec R H,Knight R L. Treatment Wetlands[M]. Florida:CRC Press,1996.
[11]Arias C A, Bubba D M, Brix H. Phosphorus temdval by sands for use as media in subsurface flow constructed reed beds[J].Water Research,2001,35(5):1159~1168.
[12]Ann Y, Reddy K R,Delfino J J,et al. Influence of chemical amendments on phosphorus immobilization in soil from a constructed wetland[J].Ecological Engineering,2000.。
